会员喜讯 | 璞璘科技半导体级真空气压式纳米压印实现光芯片DUV量产替代，成本降至DUV 1/10- 大数跨境

会员喜讯 | 璞璘科技半导体级真空气压式纳米压印实现光芯片DUV量产替代，成本降至DUV 1/10

微纳制造产业促进会

2026-06-09

近日，璞璘科技与深圳力策科技有限公司（以下简称“力策科技”）合作采用真空气压式纳米压印方案实现8英寸光芯片量产突破：依托璞璘科技自主研发的PL-AS真空气压式晶圆级纳米压印光刻设备，配合定制化双层压印胶材料体系与核心工艺，完全绕开深紫外（DUV）光刻路线，成功实现8英寸光芯片晶圆可规模化量产，并将芯片制造成本压缩至传统DUV方案的十分之一。

01.

PL-AS设备交付：真空气压式路径全方位保障核心指标

本次合作中，璞璘科技向力策科技交付型号为：PL-AS，半导体级真空气压式纳米压印光刻设备，该设备专为半导体晶圆级高标准量产而打造，其核心性能如下：

超高分辨率：线宽分辨率 <10nm；

模板兼容性：可满足硬质模板与柔性模板压印工艺；

对准能力：对准精度可定制至百纳米级；

压印一致性：晶圆整面压印压力均匀性误差低于 0.5%，支持无残余层压印工艺；

衬底兼容性：可实现平面及曲面衬底压印制造工艺；

图1：PL-AS 半导体级真空气压式纳米压印机

在国内外晶圆级纳米压印路径首选辊压的背景下，这次为什么是气压路径第一个吃螃蟹？尽管辊压工艺（Roll-to-Roll/Plate）凭借其卓越的连续性和产率，被长期视作大规模工业化的理想路径，但压印均匀性始终是其难以逾越的瓶颈。由于辊压本质上属于线接触压印模式，在跨越整片晶圆时，辊轴的微小形变或应力不均会引发残余层厚度（RLT）的波动。这种厚度不一致性直接导致其无法满足具有严苛刻蚀传递需求的高端量产标准。受限于线接触的工作机理，辊压通常仅能适配 PET 等柔性基底模板，难以兼容石英等具备高平整度与高保真度的硬质模板，从而限制了图形转移的精度。另一方面，佳能的喷墨步进路线代表了目前纳米压印的最高水平，但是采用类似传统光刻机的“步进”模式，每次只压印一个或几个 Die（芯片单元），虽然精度极高，但对于全域（Full Field）型光芯片，生产效率极低，且工作环境要求极为严苛。

气压（Air Cushion Press）的优势是气压工艺是面接触，利用气体对模板施加均匀压力，就像“空气垫”一样。这种等压特性确保了晶圆上每一个纳米级单元受力完全一致，能将RLT偏差控制在极小范围内（如<2nm），这是光芯片制造的“核心指标”。气压式技术通常在真空环境下操作，相比辊压可能卷入的微气泡，气压路径能实现更完美的填充率，这对于结构复杂的光芯片至关重要。气压式设备结构相对DUV简单，由于其压力均匀稳定，可以使用寿命更长的复合模板。之所以能把成本降低至DUV的1/10，正是因为气压路径在保证量产级良率的同时，大幅降低了昂贵的光学系统和维护成本。

璞璘科技深耕自主创新纳米压印技术，是国内外少数同时掌握气压、辊压及步进式压印核心工艺的团队之一。构建了“设备—材料—工艺”深度融合的产业闭环体系。结合自主培养的高水平博士、硕士人才梯队，璞璘科技致力于缩短研发转化周期，赋能高精度光芯片从实验室原型向大规模产线的快速跨越。

图2：12寸晶圆光芯片压印展示

02.

“跨尺度结构一次成型”

传统DUV光刻在制造光芯片时，面对分辨率线宽从几十纳米到数微米的跨尺度微纳结构，往往需要基于多种不同尺度掩膜版及多道复杂的光刻工艺，甚至需要多种DUV光刻设备配合方能实现芯片光刻工艺。受限于光波衍射，跨尺度结构的制作不仅耗时极长、工序繁复，更伴随良率的持续牺牲。

纳米压印技术展现出极强的加工精度宽域兼容性——从数十纳米级到微米级线宽复杂结构，无需反复拼接和多道工艺叠加，仅需将不同尺度的结构制作在同一片模板上，通过“一次压印”即可将跨尺度立体结构完整复刻加工出来。这种工艺上的革命性简化，极大缩短了光芯片制造周期，从根源上砍去了庞大繁杂的工艺成本，实现“超越衍射极限”的无缝结构制造。

03.

合作力策科技：锁定激光雷达芯片产业化

本次突破的战略级合作伙伴——深圳力策科技有限公司，由多位光电子、半导体、计算机科学等专业博士创办，是国内乃至国际领先的消费级及车载高性能激光雷达开发商。在底层技术路线上，力策科技自主开创了基于可调超表面（Metasurface）光学相控阵（OPA）芯片新架构。其基于空间光调制（SLM）架构打造的OPA远距离固态激光雷达方案，突破了传统硅光架构的工程瓶颈，凭借更高集成度的芯片技术，已成为行业固态化、低成本、芯片级激光雷达解决方案的领航者之一。

随着力策科技18mm大口径OPA芯片流片与产品化推进，面向服务机器人、工业自动化及智能汽车市场的规模化供应需求，对国产化低成本、高性能的精密光芯片晶圆制造产线极度迫切。PL-AS纳米压印设备与工艺的强势赋能，完美解决了集成光学芯片高可控、跨尺度结构一步式低成本量产的核心痛点，为高端激光雷达芯片的国产自主规模化制造按下加速键。

图3：纳米压印光刻技术量产激光雷达芯片展示

04.

多领域量产验证突破：光通讯/传感与硅光芯片双线告捷

璞璘科技的纳米压印量产方案已不止于激光雷达，在更广阔的光学芯片赛道接连实现客户验证与量产突破。

光通讯/传感芯片——GaAs/InP赛道

以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）为代表的化合物半导体，是高速光模块中激光器、探测器、电吸收调制器等核心光电器件的基石。此类光通讯芯片需制备周期精准的布拉格光栅、高深宽比波导及多维耦合结构。目前璞璘科技已经为国内头部光通讯客户提供纳米压印量产方案，将相关光栅与波导图案高保真复制到GaAs、InP晶圆上。璞璘科技采用其自主研发的复合模板纳米压印技术，成功解决了因GaAs/InP衬底易碎而导致的脱模难题，从而实现了大规模量产的突破。

硅光芯片——环形导光结构突破

微环谐振器、环形调制器等环形导光结构，是实现高密度波分复用和低功耗光互连的核心单元。其对波导侧壁粗糙度极其敏感，纳米级起伏即引入严重散射损耗，传统DUV刻蚀极易导致边缘粗糙。从根本上压低了光传输损耗。目前已成功助力国内相关硅光芯片企业实现环形导光结构的8英寸晶圆工艺验证，成功实现从线宽150nm-10μm多维结构一次性压印成型，并实现残余层＜10nm均匀控制，并通过材料端优化实现侧壁粗糙度＜1nm（相比纳米压印模板）的指标，加速面向数据中心和AI算力互联的光引擎产品落地。